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石油钻井工考试

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水刹车的结构及原理是什么?

正确答案: 水刹车由转子、定子、底座和水塔等部件组成。其工作原理是下钻时滚筒轴通过牙嵌带动水刹车转子旋转,由于转子轴的旋转,转子水室内的水被离心力甩向外缘,导流入定子水窒。定子水室是固定不动的,但靠近轴心处水室中的水已抽空.所以外缘的水会折回流向轴心处,如此在所有的水室中都形成一个小涡流在不断循环,此涡流被转子叶片带动以很大的径向速度和周向速度冲向逆着不动的定子叶片,这就对转子叶片造成很大的反作用力。涡流被导入定子并改变流向,当它以逆旋转方向冲入转子时,又给转子叶片以一定阻力,这样一些阻力作用在不同的半径上就形成了水刹车的制动力矩.从而起到减缓下放速度的作用。可见水刹车的制动力矩是由浸在水中、带有叶片的转子和定子的相对运动而产生的。水刹车工作原理的实质就是通过叶片和液流的相互作用,以吸收下钻时产生的大部分动能(转化成热能释放掉),从而大大减轻机械刹车的负担。
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